[摘要]本文報道了一種利用枸杞子制備的金納米顆粒來降解對硝基苯酚的研究。以枸杞子為還原劑，在水解條件下還原氯金酸制備金納米顆粒，并且對其進行表征。采用硼氫化鈉為還原劑，金納米顆粒為催化劑，太陽光照下催化降解對硝基苯酚。結果表明15min后對硝基苯酚被還原成無污染的對氨基苯酚。

　　[關鍵詞]枸杞子;金納米顆粒;光催化;對硝基苯酚

　　中國是世界上重要的制造業基地，每天都要排放大量污水，環境形勢十分嚴峻，污水中含有多種具有生物毒性的有機污染物，如果處理不當，會對生活和生命健康造成極大傷害，污水處理成為亟待解決的社會問題。傳統的污水處理方法可以除去污水中的懸浮物、泥沙等無機污染物，但對低濃度可溶解、有毒、有害的苯酚、甲基橙、乙醛以及染料羅丹明等有機污染物處理效率低、成本高，甚至無法處理。

　　近年來，研究表明，在太陽光照射下，利用Au納米顆粒作為催化劑，進行光催化處理污水具有低溫催化活性、催化效率高和適用性廣泛等優點。由于Au納米顆粒具有尺寸小、比表面積大等特征，呈現出許多傳統材料所不具備的特殊理化性質，例如小尺寸效應[1]、量子尺寸效應[2]、表面效應[3]和宏觀量子隧道效應[4]等。

　　因此Au納米顆粒在信息[5]、生物醫學[6]、環境治理[7]和能源[8]等領域有著重要應用。尤其在環境治理領域中的光催化降解有機污染物，Au納米顆粒能夠表現出該材料大顆粒所不具備的理化性能。

　　1實驗

　　1.1實驗試劑及儀器

　　枸杞子、氯金酸(HAuCl4，AR)、乙醇(C2H5OH，AR)、對硝基苯酚(C6H5NO3)、硼氫化鈉(NaBH4)。臺式高速離心機、精密電子天平、磁力攪拌器、平底電加熱套、智能溫度控制儀、實驗室超純水機、透射電子顯微鏡、紫外-可見分光光度計。

　　1.2Au納米顆粒的制備及光催化降解對硝基苯酚

　　將枸杞(g)與去離子水(mL)保持比例在0.02下常溫清洗，浸泡0.5~2小時，過濾，所得濾液再經離心分離，所得上清液即為枸杞提取液。取25mL枸杞提取液加入三口燒瓶中，在磁力攪拌持續作用下，采用XMT型智能溫度控制儀，以15℃/min的加熱速度，將上述溶液加熱至沸騰狀態。保持溶液沸騰15min后，加入100uL的濃度為0.1mol/L的氯金酸溶液。反應體系繼續保持沸騰狀態，5~25min后取樣。

　　將25mL去離子水、2.5mL(10mM)的對硝基苯酚水溶液和3mL(1M)新配制的硼氫化鈉水溶液依次加入到50mL的錐形瓶中，均勻混合。取一定量的Au納米顆粒水溶膠作為光催化劑，添加到上述混合液中。在太陽光照下進行光催化降解。采用UV-Vis分光光度計，通過記錄波長在一定位置處的吸收峰的變化來監測。

　　2結果與討論

　　2.1Au納米顆粒的制備及表征

　　取25mL枸杞提取液加入三口燒瓶中，在磁力攪拌持續作用下，以15℃/min的加熱速度，將上述溶液加熱至沸騰狀態。保持溶液沸騰15min后，加入100uL的濃度為0.1mol/L的氯金酸溶液。反應體系繼續保持沸騰狀態。其2θ的值分別位于38.2°，44.4°，64.6°和77.5°，通過JADE6.0分析發現4個峰值很好地對應了具有面心立方相的Au的(111)，(200)，(220)和(311)晶面。EDX分析常用于確定納米顆粒的組成。

　　2.2光催化降解污水中的對硝基苯酚

　　選用0.5mL的Au納米顆粒水溶膠作為光催化劑。以過量的NaBH4為還原劑，將其加入到對硝基苯酚溶液中，觀察UV-Vis吸收光譜。在光譜中出現了明顯的吸收峰，其波長為400nm，暗示了硝基苯酚鹽的生成[10]。若不添加光催化劑，即便經過數小時，反應液的UV-Vis吸收光譜幾乎沒有大的變化，說明在無光催化劑的條件下，對硝基苯酚很難被還原。

　　當在反應體系中加入貴金屬納米顆粒，反應液的顏色逐漸消褪，表明對硝基苯酚開始被降解。顯示波長位于400nm的吸收峰的吸光度逐漸減弱，同時在30nm處出現了一個新的吸收峰，表明了對硝基苯酚被還原成了對氨基苯酚[11]。

　　3結論

　　本文以枸杞子為還原劑在水解條件下制備了金納米顆粒，通過對其表征發現合成的Au納米顆粒呈球形。以過量的NaBH4為還原劑，將金納米顆粒溶膠加入到對硝基苯酚溶液中考察發現，反應液的顏色逐漸消褪，且波長位于400nm的吸收峰的吸光度逐漸減弱，同時在300nm處出現了一個新的吸收峰。

　　參考文獻

　　[1]HengleinA.Small-particleresearchphysicochemicalpropertiesofextremelysmallcolloidalmetalandsemiconductorparticles[J].ChemRev，1989，89(8)：1861-1873.

　　[2]LeonR，PetroffPM，LeonardD.Spatiallyresolvedvisibleluminescenceofself-assembledsemiconductorquantumdots[J].Science，1995，267(5206)：1966-1968.

　　[3]BallP，GarwinL.Scienceattheatomicscale[J].Nature，1992，355(6363)：761-766.

　　[4]LeggettLJ，ChakravatyS，DoseyAT.Dynamicsofthedissipativetwo-statesystem[J].RevmodPhys，1987，59(1)：81-85.

　　[5]左國防.基于納米尺寸的分子電子信息存儲研究[J].微納電子技術，2009，46(6)：327-334.

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